JP5887904B2

JP5887904B2 - 車両用リザーブタンク

Info

Publication number: JP5887904B2
Application number: JP2011274023A
Authority: JP
Inventors: 周文室井
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: JP2013124601A

Description

本発明は、車体に取り付けられ内燃機関の冷却水を貯留する車両用リザーブタンクに関する。

車両用リザーブタンクは、一般的には、タンク、シールパッキン、キャップ、ホースで構成されている。また、例えばキャップに大気開放連通路を有する大気開放式の車両用リザーブタンクについては、その主機能は、冷却水の膨張による体積の増加分を一時的に貯留するため、冷却水の蒸発その他の損失を補充するため、冷却水を常時貯留する空間を提供することである。

しかしながら、悪路走行時等に車両振動が大きくなると冷却水の液面が暴れて車両用リザーブタンクの上部の大気開放連通路から冷却水が漏れる問題がしばしば発生する。
従来、この問題の対策には、１）タンクの注水パイプの延長、２）仕切り板の追加などの対策が取られている（例えば特許文献１乃至４参照）。例えば、特許文献４に開示の技術では、冷却水の貯留部の上方に内側に突出して対向する一対の凸部を設けている。

特許３９８４０６８号公報特開２００３−２３９７４６号公報特開２００２−４０１８７号公報特開平９−３２９０２４号公報

しかしながら、低コスト生産を考慮すると、前記２）の場合はブロー成形での製造が不可能であるため不便さがある。また、前記１）の場合は車両用リザーブタンクの設計自由度が低下してしまう。
また、他部品となるシールパッキンやキャップによって冷却水の漏れ対策を行うことも考えられるが、それら他部品の形状が複雑となったり部品点数も増加したりするなど、リザーブタンク全体の低コスト化が困難となってしまう。

また、特許文献４に開示の技術では、注水口から注入された冷却水が貯留部に向かうための流路が一対の凸部の間の隙間だけとなるため、注水口から注入された冷却水の流れが一対の凸部の間の隙間で悪くなり、冷却水の注水作業を低下させてしまう恐れがある。
そこで、本発明の目的は、部品点数を増加させることなく簡易な構成によって注水口から冷却水が漏れるのを防止しつつ冷却水の注水作業を低下させてしまうのを防止することである。

前記課題を解決するために、（１）本発明の一態様では、車体に取り付けられ内燃機関の冷却水を貯留する立方形状の本体部と、前記本体部の注水連通口で一端が連結され他端に注水口が形成されている筒形状の注水部と、前記注水部に着脱自在に装着されるキャップと、前記注水部と前記キャップとの間に形成され前記注水部内を大気圧の外部に連通させる大気開放連通路と、を有する車両用リザーブタンクにおいて、前記本体部の上下方向に延びかつ互いに対向する一対の側壁において前記本体部内に貯留可能最高規定水位よりも上方でかつ前記注水部連通口の下方に前記本体部の内側に突出して互いに対向する一対の凸部を有し、前記一対の凸部の水平方向の幅が前記注水部連通口の幅よりも広くなっており、上方からみて前記一対の凸部の幅の範囲内であって前記注水部連通口が形成されている側の前記側壁に形成された凸部の上方に前記注水部連通口が配置され、前記本体部内における前記一対の凸部の両側には、上方からの平面視で前記一対の凸部の間の隙間の面積よりも大きい面積を有する空間部が形成されることを特徴とする車両用リザーブタンクを提供できる。

（２）本発明の一態様では、前記本体部は、前記側壁における前記一対の凸部より下方にて該本体部内に連通し、ラジエタとの間で冷却水を受け渡しする連通口をその外側に有する。

（１）の態様の発明によれば、本体部内に貯留している冷却水が揺動し上方に跳ね上がってもその跳ね上がった冷却水を凸部によって下方に撥ね返して凸部の上方に位置する注水部に向かわないようにでき、大気開放連通路からの漏水を防止できる。このように、（１）の態様の発明では、部品点数を増加させることなく本体部の側壁に凸部を設けるといった簡易な構成によって注水口から冷却水が漏れるのを防止できる。

また、（１）の態様の発明によれば、凸部の両側の空間部によって注水部から注入された冷却水の流路を確保でき、一対の凸部の間の隙間での詰まりを回避し、注水に時間を要しないようにすることができる。これによって、（１）の態様の発明では、凸部を設けたことによって注水作業性が損なわれることを防止できる。
また、（１）の態様の発明によれば、本体部の側壁は、凸部を設けたことによる凹部によって面剛性が高まるため、例えば、振動騒音の発生を抑制できる。

また、（１）の態様によれば、上方からの平面視で一対の凸部の間の隙間を注水部連通口に重ならないように配置すること、すなわち、上方からみて一対の凸部の幅の範囲内であって注水部連通口が形成されている側の側壁に形成された凸部の上方に注水部連通口を配置することで、たとえ揺動して跳ね上がった冷却水が凸部の間の隙間を介して上方に飛散しても、その冷却水が注水部に入り込むことを防止し、大気開放連通路からの漏水をより確実に防止できる。
また、（２）の態様の発明によれば、ラジエタとの間で冷却水を受け渡す冷却水送流管を本体部の外側に配置させることができるため、本体部内に冷却水送流管を配置することなくラジエタとの間で冷却水を受け渡すことができる。これによって、（２）の態様の発明では、一対の凸部の間の隙間をより狭くでき、一対の凸部の隙間を介して冷却水が上方に飛散してしまうのをより確実に防止できる。

また、（２）の態様の発明によれば、冷却水送流管を注水部から本体部内に挿入し本体部内で位置決めするようなことも要しないため、注水口又は注水部の位置の設計自由度をたかくすることができる。これによって、（２）の態様の発明では、車両用リザーブタンクを周辺環境に合わせた最適な設計ができる。

本実施形態の車両用リザーブタンクの構成例を示す斜視図である。車両用リザーブタンクの構成例を示す側面図である。絞り部の形状の一例を示す図２のＡ−Ａ線の断面図である。絞り部の形状の一例を示す図２のＢ−Ｂ線の断面図である。絞り部の形状の一例を示す図４のＣ−Ｃ線の断面図である。注入パイプの注水口及びキャップの構成を示す斜視図である。従来の車両用リザーブタンクの構成例を示す側面図である。

本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、本発明を適用した車両用リザーブタンクである。この車両用リザーブタンクは、車両のエンジンルームに配置される。

（構成）
図１及び図２には、本実施形態の車両用リザーブタンク１の構成例を示す。ここで、図１は斜視図であり、図２は側面図である。
図１及び図２に示すように、車両用リザーブタンク１は、概略として、冷却水を貯留するタンク本体１０と、冷却水をタンク本体１０に注入するための注水パイプ２０と、不図示のラジエタとの間で冷却水を受け渡しする冷却水送流管であるパイプ３０とを有している。

タンク本体１０は、略薄型長方形の六面立方体形状をなしており、上下方向に延びる側壁（以下、単に側壁という。）１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄのうち横断面で短辺となる一の側壁１０ｃが湾曲形状をなしている。
以下の説明では、横断面で長辺となる側壁１０ａ，１０ｂを第１及び第２側壁１０ａ，１０ｂといい、前述の湾曲形状の側壁１０ｃを第３側壁１０ｃといい、横断面で短辺となる他方の側壁１０ｄを第４側壁１０ｄということにする。

このタンク本体１０は、例えば、透明樹脂製である。また、タンク本体１０には、例えば、該タンク本体１０内の冷却水の貯留量を確認できるように、冷却水の貯留可能最高規定水位及び貯留可能最低規定水位を示すための目盛りがそれぞれ側壁に設けられている。ここで、貯留可能最高規定水位及び貯留可能最低規定水位とは、設計上の規定水位である。具体的には、貯留可能最高規定水位は、上方に空気空間を確保するために入れ過ぎを規制する設計上の規定水位としている。そして、このようなタンク本体１０の上端部に注水パイプ２０が設けられている。詳しくは、第１側壁１０ａと天井壁１０ｅとの境界に形成された略円形の連通口１０ｇに一体となって注水パイプ２０が形成されている。そして、タンク本体１０には、絞り部１１が形成されている。

ここで、図３乃至図５には、絞り部１１の形状の一例を示す。ここで、図３は、図２に示すＡ−Ａ線の断面図であり、図４は、図２に示すＢ−Ｂ線の断面図であり、図５は、図４に示すＣ−Ｃ線の断面図である。
図３乃至図５に示すように、絞り部１１は、タンク本体１０の上端部側において該タンク本体１０に貯留される冷却水Ｗの貯留最高規定水位ｈよりも上方でかつ連通口１０ｇの下方に位置するように形成されている。この絞り部１１は、タンク本体１０の第１及び第２側壁１０ａ，１０ｂに互いに対向する第１及び第２凸部１２，１３をそれぞれ設けて形成されている。この絞り部１１を構成する凸部１２，１３は水平方向に延びている。そして、凸部１２，１３は、その水平方向の幅Ｌ１が連通口１０ｇの幅（直径）Ｌ２よりも広くなっており、上方からみて第１凸部１２の水平方向の幅Ｌ１の範囲内に連通口１０ｇが収まるようになっている。

なお、本実施形態では、凸部１２，１３は、水平方向に延びているが、上下方向に対し横切るように延びる限りにおいて水平方向に対して角度をもって配置されても良い。
このような絞り部１１によって第１及び第２側壁１０ａ，１０ｂの一部を絞ることで、タンク本体１０内には、第１凸部１２と第２凸部１３との間の隙間からなる空間部（以下、第１空間部という。）１４と、第１及び第２凸部１２，１３の両側に第１空間部１４よりも面積が広い空間部（以下、第２及び第３空間部という。）１５，１６とが形成される。ここで、図４に示すように、第１空間部１４は、矢印ｖで示す上方からの平面視でその上方に形成されている連通口１０ｇに重ならないように該連通口１０ｇの中心に対してオフセットされている。すなわち、連通口１０ｇが形成されている側の第１側壁１０ａに形成した第１凸部１２は、対向する第２側壁１０ｂ側に連通口１０ｇよりも深く突出している。

図１及び図２に示すように、連通口１０ｇに接続されている注水パイプ２０は、円筒をなし、連通口１０ｇに接続される下方部位２０ａが斜め上方向に延び、上方部位２０ｂが略垂直方向に延びている。そして、注水パイプ２０には、上方部位２０ｂの上端に上方に向いて開口する注水口２１が形成され、着脱自在とされたキャップ２２によって注水口２１が被われている。

図６は、注水パイプ２０の注水口２１及びキャップ２２の構成を示す斜視図である。
図６に示すように、注水パイプ２０の注水口２１の周壁の周囲、すなわち、注水パイプ２０の上端の周囲には、径方向に突出するリップ部２３が形成されている。そして、注水パイプ２０の注水口２１の周壁には、リップ部２３を含めて一部を切り欠く切り欠き部２４が形成されている。

一方、キャップ２２は、注水口２１を閉塞するとともに注水口２１に対し着脱自在となるよう形成されている。具体的には、キャップ２２は、注水口２１のリップ部２３に嵌め込まれる低い周壁２２ａが周囲に形成され略円盤形状をなしている。キャップ２２は、例えば、樹脂製である。
注水パイプ２０の注水口２１及びキャップ２２がこのような形状であるため、注水パイプ２０の注水口２１にキャップ２２を取り付けた状態で、注水パイプ２０の注水口２１は、切り欠き部２４によって矢印Ｇに示す経路のように形成されるいわゆるラビリンス構造の連通口（以下、大気開放連通路という。）を介して大気圧の外部と連通する。

図１及び図２に示すように、パイプ３０は、タンク本体１０の第３側壁２０ｃの外側面に沿うように配置され、一端が不図示のラジエタ側に接続されるようになっており、他端がタンク本体１０の下端に接続されている。本実施形態では、パイプ３０は、第３側壁２０ｃと底壁２０ｆとの境界であってタンク本体１０の外側面に設けた連通口１０ｈを介してタンク本体１０に連通している。

（作用等）
次に、本実施形態の車両用リザーブタンク１における作用等を説明する。
車両用リザーブタンク１は、注水パイプ２０の注水口２１をキャップ２２で被うことで注水パイプ２０とキャップ２２との間にラビリンス構造の大気開放連通路を形成している。
そして、車両用リザーブタンク１は、車両の加減速、左右旋回、及び荒地走行等によってタンク本体１０内の冷却水が揺動し跳ね上がった場合でも、図４及び図５に示す矢印Ｄのように、その跳ね上がった冷却水を絞り部１１（凸部１２，１３）によって下方に撥ね返すため、絞り部１１の上方への冷却水の飛散を防止でき、大気開放連通路から冷却水が漏れるのを防止できる。

例えば、図７には、従来の車両用リザーブタンク１００を示す。
図７に示すように、従来の車両用リザーブタンク１００では、車両の加減速、左右旋回、及び荒地走行等によって冷却水が揺動すると、上部に設けた大気開放連通路１０１から冷却水が漏れてしまう。これに対して、本実施形態の車両用リザーブタンク１では、このような冷却水の漏れを防止できる。

また、車両用リザーブタンク１は、上方からの平面視で連通口１０ｇに重ならないように第１空間部１４を形成しているため、たとえ第１空間部１４を介して冷却水が上方に飛散するようなことがあっても、その冷却水が注水パイプ２０内に入り込むのを防止でき、これによって、大気開放連通路から冷却水が漏れるのをより確実に防止できる。
ここで、特許文献４に開示の技術では、一対の凸部の間の隙間の真上に注水口が位置しているため、一対の凸部の間の隙間を介して上方に飛散した冷却水が注水口に達して漏れてしまう可能性がある。これに対して、本実施形態では、たとえ一対の凸部の間の隙間を介して冷却水が上方に飛散するようなことがあっても、その冷却水が注水パイプ２０内に入り込むのを防止し、大気開放連通路から冷却水が漏れるのを防止できる。

また、車両用リザーブタンク１は、絞り部１１（凸部１２，１３）の両側の第２及び第３空間部１５，１６を、注水パイプ２０から注入した冷却水の通常の流路として確保している。これによって、図５に示す矢印Ｅのように、注水パイプ２０から注入した冷却水は、絞り部１１で詰まることなく下方の貯留部に円滑に流れるようになり、絞り部１１によって注水作業性が損なわれてしまうのを防止できる。

ここで、注水作業としては、車両製造時の車両用リザーブタンクヘの冷却水の充填、ユーザ自身や整備工場の作業者による冷却水の補充などがある。特に、車両製造時は、製造ライン上を流れてくる車両に次々に充填機によってその車両用リザーブタンクに冷却水を充填しているため、素早く注水を完了することが必須である。本実施形態の車両用リザーブタンク１は、このような注水作業においてもその作業性を損なうことなく素早く注水を完了させることを可能にする。

そして、車両用リザーブタンク１は、絞り部１１の両側の第２及び第３空間部１５，１６の上方に連通口１０ｇが位置しないため、たとえ第２空間部１４や第３空間部１５を介して冷却水が上方に飛散するようなことがあっても、その冷却水が注水パイプ２０内に入り込むのを防止できる。
また、車両用リザーブタンク１は、パイプ３０をタンク本体１０の外側に配置してタンク本体１０の下端でタンク本体１０内と連通させており、タンク本体内ホースを注水パイプ２０からタンク本体１０内に挿入しタンク本体１０内で位置決めするようなことを要しない構造となっている。

例えば、通常、タンク本体内の冷却水を全量吸い上げられるようホース端がタンク本体内で底面ぎりぎりに位置するように、タンク本体内ホースを配置する必要がある。そのために、タンク本体内ホースが折れずにタンク本体内に通しやすい位置である、ホース端が配置されるタンク本体の底面の真上位置に、注水口を配置しなければならなかった。これに対して、本実施形態の車両用リザーブタンク１では、パイプ３０をタンク本体１０の外側に配置してタンク本体１０の下端でタンク本体１０内と連通させることで、そのようなタンク本体内ホースの位置決め作業が不要となり、その結果、注水口２１や注水パイプ２０の位置の設計自由度を高くすることができる。これによって、車両用リザーブタンク１は、周辺環境に合わせた最適な設計が可能になる。

なお、前述の実施形態では、タンク本体１０は、例えば、本体部を構成する。また、注水パイプ２０は、例えば、注水部を構成する。また、連通口１０ｇは、例えば、注水部連通口を構成する。
また、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項１により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。

１車両用リザーブタンク、１０タンク本体、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ側壁、１０ｇ，１０ｈ連通口、１１絞り部、１２，１３凸部、１４，１５，１６空間部、２０注水パイプ、２１注水口、２２キャップ、３０パイプ

Claims

車体に取り付けられ内燃機関の冷却水を貯留する立方形状の本体部と、前記本体部の注水連通口で一端が連結され他端に注水口が形成されている筒形状の注水部と、前記注水部に着脱自在に装着されるキャップと、前記注水部と前記キャップとの間に形成され前記注水部内を大気圧の外部に連通させる大気開放連通路と、を有する車両用リザーブタンクにおいて、
前記本体部の上下方向に延びかつ互いに対向する一対の側壁において前記本体部内に貯留可能最高規定水位よりも上方でかつ前記注水部連通口の下方に前記本体部の内側に突出して互いに対向する一対の凸部を有し、
前記一対の凸部の水平方向の幅が前記注水部連通口の幅よりも広くなっており、上方からみて前記一対の凸部の幅の範囲内であって前記注水部連通口が形成されている側の前記側壁に形成された凸部の上方に前記注水部連通口が配置され、
前記本体部内における前記一対の凸部の両側には、上方からの平面視で前記一対の凸部の間の隙間の面積よりも大きい面積を有する空間部が形成されることを特徴とする車両用リザーブタンク。
前記本体部は、前記側壁における前記一対の凸部より下方にて該本体部内に連通し、ラジエタとの間で冷却水を受け渡しする連通口をその外側に有することを特徴とする請求項１に記載の車両用リザーブタンク。